Cómo se autodestruye un JPG

Pérdida de calidad sucesiva

Pérdida de calidad sucesiva

JPEG (del inglés Joint Photographic Experts Group) es el nombre de un estándar de compresión de imágenes fijas que toma su denominación del comité de expertos que lo desarrolló en 1986. Su definición real como estándar es ISO/IEC IS 10918-1 | ITU-T Recommendation T.81, nada más y nada menos. JPEG es el formato de imagen más utilizado en Internet, porque guarda una muy buena relación entre la calidad y el tamaño del archivo. Sin embargo, este formato emplea para generarse lo que se conoce como algoritmo de compresión con pérdida, es decir, un procedimiento de codificación para representar una ilustración o una fotografía que utiliza menos cantidad de información que la que tiene el original, perdiéndose datos en el proceso que ya no podrán volver a recuperarse nunca.

El algoritmo de compresión JPEG se basa en dos defectos visuales del ojo humano. El primero de ellos es el hecho de que nuestro ojo es mucho más sensible al cambio en la luminancia que al de la crominancia, es decir, que capta más claramente los cambios de brillo que de color. El segundo se refiere a que percibimos con más facilidad pequeños cambios de brillo en zonas homogéneas que en áreas donde la variación es grande, por ejemplo en los bordes de los cuerpos de los objetos.

No es raro que los métodos de compresión con pérdida utilicen deficiencias en los sentidos del ser humano. Por ejemplo, el archiconocido formato de compresión de sonido MP3 se sirve de las imperfecciones del oído de las personas para eliminar toda aquella información acústica que no somos capaces de percibir (oír, en este caso).

Esa forma de trabajar que tiene el algoritmo de compresión de JPEG hace que la pérdida de calidad, cuando se realizan sucesivas compresiones, sea acumulativa. Esto es, el simple hecho de abrir un fichero JPG y, sin realizar cambio alguno, guardarlo de nuevo, revierte en una pérdida sustancial de la información del archivo. Cuantas más veces se realice el proceso, más cantidad de información se pierde, llegando a obtenerse, con el paso del tiempo, un archivo objeto totalmente desfigurado y diferente al archivo origen.

La manera de comprobar esto es muy sencilla. Tomemos un archivo JPG cualquiera, lo abrimos con un software de edición de imágenes y lo guardamos, simplemente. Volvemos a guardar, volvemos a guardar y volvemos a guardar. Repetimos este proceso cien veces y, al final, comparamos el último fichero con el primigenio. La diferencia ha de ser notable.

El problema es que la mayoría de los programas profesionales de edición no permiten guardar si no ha habido cambios en el lienzo. Así que el procedimiento se puede convertir en algo eterno, pues habría que cerrar y volver a abrir o, en su caso, hacer algún cambio y deshacerlo (mover la imagen un píxel a la izquierda y otro a la derecha, por poner un ejemplo).

Si queremos ahorrarnos el tiempo de hacer esta prueba, podemos visionar el siguiente vídeo, donde se aprecia la progresión de deterioro ocasionado al abrir y guardar una misma imagen JPG 600 veces seguidas.

Sucesiva pérdida de calidad de un archivo JPG

Como decíamos, pues, la pérdida es acumulativa. Cada vez que guardamos un archivo JPG el algoritmo de compresión actúa eliminando información del archivo previo. Si se comprime una imagen y se descomprime, se perderá calidad de imagen, pero si se vuelve a comprimir una imagen ya comprimida se obtendrá una pérdida todavía mayor. Cada sucesiva compresión causará pérdidas adicionales de calidad. La compresión con pérdida no es conveniente en imágenes o gráficos que tengan textos, líneas o bordes muy definidos, pero sí para archivos que contengan grandes áreas de colores sólidos.

Con pocos guardados de imagen, la diferencia no es perceptible por el ojo humano, sin embargo, se recomienda no trabajar directamente sobre imágenes JPG en el proceso de edición, sino utilizar otro formato (normalmente el nativo de cada software de retoque) para, al final, convertir y comprimir como JPEG. Que lo sepas.

5 comentarios a “Cómo se autodestruye un JPG”

  • Nitsuga:

    Traté de reproducir el experimento, pero no pude. Usando ImageMagick en un script, siempre (salvo en -quality 97% en adelante) llegaba un momento en el que la imagen no cambiaba en absoluto. El numero de iteraciones necesarias depende de la calidad de compresión, en una imagen de ejemplo:
    1%: 1 vez
    10%: 2 veces
    20%: 2 veces
    30%: 3 veces
    40%: 4 veces
    50%: 4 veces
    60%: 5 veces
    65%: 7 veces
    70%: 7 veces
    75%: 12 veces
    80%: 14 veces
    85%: 23 veces
    90%: 37 veces
    95%: 72 veces
    96%: 119 veces
    97%: 158 veces, a a partir de entonces se repiten los mismos 2 archivos, en el mismo orden. Curiosamente esto fue así en todos los archivos probados.
    100%: 129 veces, a partir de entonces se repiten los mismos 12 archivos, en orden. El numero de repeticiones también se mantiene entre archivos.

    Probando con 5 imágenes de distinto tipo y tamaño (desde logos de 256×256 a imágenes de 12Mpx) llegué al mismo resultado.
    La diferencia de calidad entre la primer iteración y la ultima no es ni de cerca tan grande como en el video.

  • WAV:

    Sólo puntualizar que el mp3 también suprime frecuencias dentro del rango perceptible del oído humano (20Hz – 20kHz aprox.).
    Es cierto que un mp3 con un ratio de bits fijo a 320 kbps sea difícil para un oído no entrenado* no percibir diferencias entre un mp3 y un wav de calidad estándar (44100Hz a 16 bits, que serían 1411 kbps). Pero las hay. De hecho, ese mismo mp3 a 320 kbps tiene unas 4,41 veces menos de calidad. Necesariamente tiene que sacrificar frecuencias audibles para el oído humano.

    *Para facilitar la comparación, se usarían monitores de estudio en una sala tratada acústicamente. En auriculares de botón de 5 euros costaría bastante más, e incluso entonces sí sería “imperceptible” la falta de calidad, pero porqué el medio de reproducción no es suficientemente fiable.

    Saludos

Escribe tu comentario

eBook ‘retroPLOF!’

retroPLOF!

Especifica tu dirección de correo electrónico y pulsa 'Comprar ahora'. Puedes pagar con tu cuenta de PayPal o con cualquier tarjeta bancaria.

E-mail envío eBook:

Sigue teknoPLOF! vía…
 
RSS
Twitter
Facebook
Google
 
Ready Set Click!

Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar la experiencia de navegación. Más información.

ACEPTAR
Aviso de cookies